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Delphi ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística |
Como calcular desvio padrão em Delphi - Delphi para Matemática e EstatísticaQuantidade de visualizações: 2343 vezes |
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Em Matemática e Estatística, o Desvio padrão (em inglês: Standard Deviation) é uma medida de dispersão, ou seja, é uma medida que indica o quanto um conjunto de dados é uniforme. Quando o desvio padrão é baixo, isso quer dizer que os dados do conjunto estão mais próximos da média. Como calcular o desvio padrão de um conjunto de dados? Vamos começar analisando a fórmula mais difundida na matemática e na estatística: \[\sigma = \sqrt{ \frac{\sum_{i=1}^N (x_i -\mu)^2}{N}}\] Onde: a) __$\sigma__$ é o desvio; b) __$x_i__$ é um valor qualquer no conjunto de dados na posição i; c) __$\mu__$ é a média aritmética dos valores do conjunto de dados; d) N é a quantidade de valores no conjunto. O somatório dentro da raiz quadrada nos diz que devemos somar todos os elementos do conjunto, desde a posição 1 até a posição n, subtrair cada valor pela média do conjunto e elevar ao quadrado. Obtida a soma, nós a dividimos pelo tamanho do conjunto. Veja o código Delphi completo que obtém o desvio padrão a partir de um conjunto de dados contendo quatro valores:
// Algoritmo Delphi para calcular desvio padrão
program estudos_delphi;
{$APPTYPE CONSOLE}
uses
SysUtils, Math;
var
// conjunto de dados
conjunto: array[1..4] of double = (10, 30, 90, 30);
soma: double; // Soma dos elementos
desvio_padrao: double; // Desvio padrão
tam: integer; // Tamanho dos dados
media: double; // média
i: integer;
begin
soma := 0.0;
desvio_padrao := 0.0;
tam := 4;
// vamos somar todos os elementos
for i := 1 to tam do
begin
soma := soma + conjunto[i];
end;
// agora obtemos a média do conjunto de dados
media := soma / tam;
// e finalmente obtemos o desvio padrão
for i := 1 to tam do
begin
// não esqueça de adicionar a unit Math
desvio_padrao := desvio_padrao + Power(conjunto[i] - media, 2);
end;
// mostramos o resultado
WriteLn('Desvio Padrão Populacional: ' + FloatToStr(Sqrt(desvio_padrao / tam)));
WriteLn('Desvio Padrão Amostral: ' + FloatToStr(Sqrt(desvio_padrao / (tam - 1))));
WriteLn;
Write('Pressione Enter para sair...');
ReadLn;
end.
Ao executar este código Delphi nós teremos o seguinte resultado: Desvio Padrão Populacional: 30.0 Desvio Padrão Amostral: 34.64101615137755 Veja que, para calcular o Desvio Padrão Populacional, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos no conjunto, enquanto, para calcular o Desvio Padrão Amostral, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos - 1 (cuidado com a divisão por zero no caso de um conjunto com apenas um elemento). |
Java ::: Tratamento de Erros ::: Passos Iniciais |
Quais as diferenças entre checked exceptions, runtime exceptions e errors na linguagem Java?Quantidade de visualizações: 15860 vezes |
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Checked exceptions (exceções verificadas), runtime exceptions (exceções de tempo de execução) e errors (erros) possuem diferenças importantes e devem ser entendidas perfeitamente para tirarmos maior proveito da plataforma Java. Entre as checked exceptions podemos citar FileNotFoundException, ClassNotFoundException e IOException. Agora veja: problemas tais como um arquivo não encontrado, uma classe não encontrada ou problemas com entrada e saída (talvez a impressora parou de responder ou a rede caiu) fogem completamente do domínio da aplicação. Tais exceções não são provocadas por código mal escrito ou mal testado. Desta forma, o Java força que todas as checked exceptions estejam em um bloco try...catch. Vamos ver se isso é verdade? Observe o trecho de código abaixo:
import java.io.*;
public class Estudos{
public static void main(String[] args){
DataInputStream in = new DataInputStream(
new BufferedInputStream(
new FileInputStream("conteudo.txt")));
while(in.available() != 0)
System.out.print((char) in.readByte());
System.exit(0);
}
}
Se tentarmos compilar este código teremos o seguinte resultado:
Estudos.java:7: unreported exception
java.io.FileNotFoundException; must be caught
or declared to be thrown
new FileInputStream("conteudo.txt")));
^
Estudos.java:9: unreported exception
java.io.IOException; must be caught or
declared to be thrown
while(in.available() != 0)
^
Estudos.java:10: unreported exception
java.io.IOException; must be caught or
declared to be thrown
System.out.print((char) in.readByte());
^
3 errors
Aqui nós temos uma exceção FileNotFoundException e duas exceções IOException. Vamos nos concentrar na exceção gerada pelo construtor da classe FileInputStream. Folheando a documentação do Java nós encontramos: public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException É aqui que as coisas começam a ficar interessantes. Todos os métodos Java que podem atirar exceções verificadas são marcados com throws e o tipo de exceção lançada. A palavra throws é usada para transferir a responsabilidade do tratamento do erro para o chamador de tais métodos. Outro exemplo é o método readByte() da classe DataInputStream: public final byte readByte() throws IOException Para corrigir as exceções acima, só precisamos usar um bloco try...catch. Veja:
import java.io.*;
public class Estudos{
public static void main(String[] args){
try{
DataInputStream in = new DataInputStream(
new BufferedInputStream(
new FileInputStream("conteudo.txt")));
while(in.available() != 0)
System.out.print((char) in.readByte());
}
catch(IOException e){
System.out.print(e.getMessage());
}
System.exit(0);
}
}
Exceções verificadas são todas aquelas que descendem de Exception mas não descendem de RuntimeException. As exceções de tempo de execução (runtime exceptions) são provocadas por código mal escrito ou mal testado, ou seja, são causadas por nós programadores. Entre estas exceções podemos citar ArithmeticException, IndexOutOfBoundsException e NoSuchElementException. De fato, um erro aritmético é responsabilidade do programador, pois cabe a este verificar se os valores estão dentro da faixa permitida por cada tipo de dados. Ao contrário das exceções verificadas, o compilador não força o uso do bloco try...catch para as runtime exceptions. De fato, isso é fácil de compreender, uma vez que tais exceções não deveriam jamais aparecer. Contudo, pode ser desejável usar o bloco try...catch em casos em que os valores de uma operação são definidos pelo usuário. Veja um exemplo:
import java.util.*;
public class Estudos{
public static void main(String[] args){
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("Informe um inteiro: ");
int valor = in.nextInt();
System.out.print("Informe outro inteiro: ");
int valor2 = in.nextInt();
System.out.println("O resultado é " +
valor / valor2);
}
}
Se executarmos este código e informarmos o valor 0 para o segundo inteiro, teremos a seguinte exceção: Informe um inteiro: 4 Informe outro inteiro: 0 Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at Estudos.main(Estudos.java:13) Uma forma de corrigir isso é testando os valores informados para verificar suas faixas ou lançar uma exceção. Veja como usamos esta última alternativa:
import java.util.*;
public class Estudos{
public static void main(String[] args){
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("Informe um inteiro: ");
int valor = in.nextInt();
System.out.print("Informe outro inteiro: ");
int valor2 = in.nextInt();
try{
System.out.println("O resultado é " +
valor / valor2);
}
catch(ArithmeticException e){
System.out.println("Uma exceção " +
"ArithmeticException ocorreu, " +
"possivelmente uma tentativa de " +
"divisão por zero.");
}
}
}
Agora se informarmos zero para o segundo inteiro, teremos: Informe um inteiro: 5 Informe outro inteiro: 0 Uma exceção ArithmeticException ocorreu, possivelmente uma tentativa de divisão por zero. As runtime exceptions (causadas por falha nossa, os programadores) descedem de java.lang.RuntimeException. Além das runtime exceptions e das checked exceptions, temos também os errors, que descedem de java.lang.Error e não devem jamais ser atirados ou tratados em blocos try...catch. Este tipo de erro é reservado para indicar problema na JVM. Entre tais erros temos OutOfMemoryError, que é lançado quando a Java Virtual Machine não consegue alocar um objeto porque sua fatia de memória esgotou e o Garbage Collector ainda não liberou mais memória. Não há razão para tratarmos isso em um bloco try...catch uma vez que, ao contrário de C++, a liberação de memória só é feita pelo GC. O melhor a fazer é deixar mesmo o programa ser encerrado e encontrar alternativas para a correção do problema. |
C++ ::: Win32 API (Windows API) ::: Arquivos e Diretórios |
C++ Windows API - Como ler o conteúdo de um arquivo usando a função ReadFile() da Win32 APIQuantidade de visualizações: 9152 vezes |
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A função ReadFile() é usada quando queremos ler o conteúdo de um arquivo. A leitura se inicia na posição zero do arquivo e mantém um ponteiro de arquivo, a partir do qual as leituras subsequentes ocorrerão. Esta função pode ser usada para leituras síncronas e assíncronas. Para leituras apenas assíncronas devemos usar ReadFileEx(). Veja seu protótipo na documentação da API do Windows: BOOL WINAPI ReadFile( HANDLE hFile, LPVOID lpBuffer, DWORD nNumberOfBytesToRead, LPDWORD lpNumberOfBytesRead, LPOVERLAPPED lpOverlapped ); Antes de vermos um exemplo de como usar a função ReadFile(), vamos dar uma olhada em seus parâmetros: a) HANDLE hFile - Este é o handle para o arquivo a partir do qual queremos ler. Tal handle deve ser criado com o direito de acesso GENERIC_READ. b) LPVOID lpBuffer - Um ponteiro para o buffer que receberá os dados lidos do arquivo. c) DWORD nNumberOfBytesToRead - O número máximo de bytes a serem lidos de cada vez. Geralmente este número está relacionado à quantidade de bytes dos elementos do buffer. d) LPDWORD lpNumberOfBytesRead - Um ponteiro para uma variável que receberá o número de bytes lidos. A função ReadFile() define o valor desta variável como 0 antes de cada leitura e verificação de erros. e) LPOVERLAPPED lpOverlapped - Um ponteiro para um estrutura OVERLAPPED. Esta estrutura é exigida se o handle para o arquivo for obtido usando FILE_FLAG_OVERLAPPED para o parâmetro dwFlagsAndAttributes da função CreateFile(). Geralmente usamos NULL para este parâmetro. A função ReadFile() retorna quando um erro ocorre ou a quantidade de bytes solicitados é alcançada. Veja um trecho de código no qual lemos o conteúdo de um arquivo chamado testes.txt:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <windows.h>
#define TAM_BUFFER 256 // tamanho do buffer em bytes
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[]){
// nome do arquivo
CHAR arquivo[] = "C:\\testes.txt";
CHAR buffer[TAM_BUFFER]; // buffer para o conteúdo do arquivo
DWORD nIn; // bytes lidos
// vamos abrir o arquivo para leitura.
// se o arquivo não existir uma mensagem de erro é exibida.
HANDLE hArquivo = CreateFile(arquivo, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL,
OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
if(hArquivo == INVALID_HANDLE_VALUE){
cout << "Erro ao abrir o arquivo: " << GetLastError() << endl;
}
else{
// arquivo aberto com sucesso. Vamos ler
while(ReadFile(hArquivo, buffer, TAM_BUFFER, &nIn, NULL) && nIn > 0){
cout << "Efetuei a leitura de " << nIn << " bytes." << endl;
// vamos adicionar o caractere de final de linha
// caso os bytes lidos não preencham todo o buffer
buffer[nIn] = 0;
cout << "Conteudo da leitura: " << buffer << endl;
}
}
// vamos fechar o handle
CloseHandle(hArquivo);
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;
}
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HTML5 ::: HTML5 + JavaScript ::: Geolocation API |
Como retornar a localização do usuário usando o método getCurrentPosition() da API Geolocation do HTML5Quantidade de visualizações: 2953 vezes |
O método getCurrentPosition() da API Geolocation do HTML5 nos permite obter tanto a latitude quanto a longitude do usuário que está acessando nossas páginas web. A forma mais simples deste método requer apenas uma função JavaScript que receberá o objeto de coordenadas. Veja o trecho de código a seguir:
<html>
<head>
<title>Obtendo a latitude e longitude usando a API
Geolocation</title>
</head>
<body>
<script type="text/javascript">
function mostrarPosicao(posicao) {
document.writeln("<h1>Latitude: " + posicao.coords.latitude +
"; Longitude: " + posicao.coords.longitude + "</h1>");
}
// não se esqueça de testar se o navegador web suporta a API
// Geolocation do HTML5
if(window.navigator.geolocation) {
// chamamos o método getCurrentPosition() fornecendo a função
// JavaScript que receberá o objeto de coordenadas
navigator.geolocation.getCurrentPosition(mostrarPosicao);
}
else{
document.writeln("A API Geolocation foi encontrada.");
}
</script>
</body>
</html>
Ao executar este trecho de código, a primeira coisa que você verá é uma mensagem do navegador avisando que o site a partir do qual o código está sendo executado quer saber sua localização. A mensagem exibirá os botões Permitir ou Bloquear. Se você clicar no botão Permitir, a latitude e longitude serão escritas no navegador: Latitude: -16.7143838; Longitude: -49.2327622 É claro que, se você estiver executando o código em um laptop ou desktop, o resultado será muito diferente daquele mostrado no seu celular. O motivo é que, em geral, um GPS não está disponível nos laptops e desktops. Por essa razão, o navegador vai obter sua localização usando posicionamento de WI-FI e também por meio do seu endereço IP (Internet Protocol). |
Java ::: Java + MySQL ::: Metadados da Base de Dados (Database Metadata) |
Java MySQL - Como obter os tipos de dados suportados pelo MySQL e seus correspondentes JDBC usando o método getTypeInfo() da interface DatabaseMetaDataQuantidade de visualizações: 6353 vezes |
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Em algumas situações precisamos obter os tipos de dados suportados pelo MySQL e mapeá-los para seus correspondentes JDBC. Esta não é uma tarefa fácil, mas que, com uma pequena ajuda dos recursos de reflexão do Java, pode ser realizada depois de algumas xícaras de café. O primeiro passo é obter os tipos de dados suportados pelo MySQL com uma chamada ao método getTypeInfo() da interface DatabaseMetaData. Os campos do ResultSet que nos interessam são TYPE_NAME e DATA_TYPE. TYPE_NAME traz o nome do tipo de dados no MySQL enquanto DATA_TYPE traz o tipo JDBC correspondente como um inteiro. Assim, o que temos que fazer é usar reflexão para obter todos os campos da classe java.sql.Types e efetuar um mapeamento entre os tipos. Veja o código completo para o exemplo:
package estudosbancodados;
import java.lang.reflect.Field;
import java.sql.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class EstudosBancoDados{
static Map mapa; // usado para mapear os tipos JDBC
public static void main(String[] args) {
// strings de conexão
String databaseURL = "jdbc:mysql://localhost/estudos";
String usuario = "root";
String senha = "osmar1234";
String driverName = "com.mysql.jdbc.Driver";
try {
Class.forName(driverName).newInstance();
Connection conn = DriverManager.getConnection(databaseURL, usuario, senha);
// vamos obter um objeto da classe com.mysql.jdbc.DatabaseMetaData
DatabaseMetaData dbmd = conn.getMetaData();
// vamos obter os tipos de dados suportados por esta versão do MySQL
// e seus correspondentes JDBC
ResultSet tiposDados = dbmd.getTypeInfo();
while(tiposDados.next()){
System.out.println("MySQL: " + tiposDados.getString("TYPE_NAME") + " - JDBC: "
+ getJdbcTypeName(Integer.parseInt(tiposDados.getString("DATA_TYPE"))));
}
// vamos fechar o ResultSet
tiposDados.close();
}
catch (SQLException ex) {
System.out.println("SQLException: " + ex.getMessage());
System.out.println("SQLState: " + ex.getSQLState());
System.out.println("VendorError: " + ex.getErrorCode());
}
catch (Exception e) {
System.out.println("Problemas ao tentar conectar com o banco de dados: " + e);
}
}
// Este método retorna o nome de um tipo JDBC
// O retorno é null se o tipo JDBC não puder ser reconhecido
public static String getJdbcTypeName(int jdbcType){
// vamos usar reflection para mapear valores inteiros a seus nomes
if(mapa == null) {
mapa = new HashMap();
// vamos obter todos os campos da classe java.sql.Types
Field[] campos = java.sql.Types.class.getFields();
// vamos percorrer os campos
for(int i = 0; i < campos.length; i++){
try{
// vamos obter o nome do campo
String nome = campos[i].getName();
// vamos obter o valor do campo
Integer valor = (Integer)campos[i].get(null);
// vamos adicionar ao mapa
mapa.put(valor, nome);
}
catch(IllegalAccessException e){
System.out.println("Ops: " + e.getMessage());
}
}
}
// vamos retornar o nome do tipo JDBC
return (String)mapa.get(new Integer(jdbcType));
}
}
O resultado da execução deste código foi: MySQL: BIT - JDBC: BIT MySQL: BOOL - JDBC: BIT MySQL: TINYINT - JDBC: TINYINT MySQL: TINYINT UNSIGNED - JDBC: TINYINT MySQL: BIGINT - JDBC: BIGINT MySQL: BIGINT UNSIGNED - JDBC: BIGINT MySQL: LONG VARBINARY - JDBC: LONGVARBINARY MySQL: MEDIUMBLOB - JDBC: LONGVARBINARY MySQL: LONGBLOB - JDBC: LONGVARBINARY MySQL: BLOB - JDBC: LONGVARBINARY MySQL: TINYBLOB - JDBC: LONGVARBINARY MySQL: VARBINARY - JDBC: VARBINARY MySQL: BINARY - JDBC: BINARY MySQL: LONG VARCHAR - JDBC: LONGVARCHAR MySQL: MEDIUMTEXT - JDBC: LONGVARCHAR MySQL: LONGTEXT - JDBC: LONGVARCHAR MySQL: TEXT - JDBC: LONGVARCHAR MySQL: TINYTEXT - JDBC: LONGVARCHAR MySQL: CHAR - JDBC: CHAR MySQL: NUMERIC - JDBC: NUMERIC MySQL: DECIMAL - JDBC: DECIMAL MySQL: INTEGER - JDBC: INTEGER MySQL: INTEGER UNSIGNED - JDBC: INTEGER MySQL: INT - JDBC: INTEGER MySQL: INT UNSIGNED - JDBC: INTEGER MySQL: MEDIUMINT - JDBC: INTEGER MySQL: MEDIUMINT UNSIGNED - JDBC: INTEGER MySQL: SMALLINT - JDBC: SMALLINT MySQL: SMALLINT UNSIGNED - JDBC: SMALLINT MySQL: FLOAT - JDBC: REAL MySQL: DOUBLE - JDBC: DOUBLE MySQL: DOUBLE PRECISION - JDBC: DOUBLE MySQL: REAL - JDBC: DOUBLE MySQL: VARCHAR - JDBC: VARCHAR MySQL: ENUM - JDBC: VARCHAR MySQL: SET - JDBC: VARCHAR MySQL: DATE - JDBC: DATE MySQL: TIME - JDBC: TIME MySQL: DATETIME - JDBC: TIMESTAMP MySQL: TIMESTAMP - JDBC: TIMESTAMP |
Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Java |
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